(57)【要約】      （修正有）【課題】基板を除去する間（及び新しい基板を供給する間）、基板と投影システムの間から液体を除去する必要をなくすこと。【解決手段】基板Ｗを除去している間（及び新しい基板を供給する間）、液浸リソグラフィ装置の投影システムのエレメントが、基板を密閉するためのプレートを交換することによって、基板と光学エレメントの間に存在している液体１１を攪乱することなく液体に浸された状態を維持し、かつ別の基板を露光している間の基板の除去を容易にするために、基板、基板テーブル若しくはその両方の代わりに、たとえば液体を拘束している密閉を損なうことなく、リソグラフィ装置内の液体を含有した空間の境界の一部としてアクチュエーテッド密閉プレート２０が使用される。【選択図】図６ｂ
2010219545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ投影装置であって、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを前記基板に投射するように構成された投影システムと、
前記投影システムと前記基板及び基板テーブルの少なくとも一方との間にあって、境界の一部が該基板及び基板テーブルの少なくとも一方によって形成されている空間に液体を拘束するように構成された液体拘束構造と、
密閉プレートとを備え、
前記密閉プレートが移動した際に、前記液体若しくは前記液体拘束構造、又はその両方を実質的に攪乱することなく、該密閉プレートが、前記基板若しくは前記基板テーブル、又はその両方に代わって前記空間の境界の一部を形成するように構成されているリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に代わって前記空間の境界の一部を形成するために、前記密閉プレートを水平平面に沿って移動させるように構成されたアクチュエータを備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方の平面と同じ平面内で前記密閉プレートを移動させて、該基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記液体拘束構造を横切って追従させるように構成されたアクチュエータを備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記基板テーブルが、前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブ、又はその両方を前記密閉プレートに代えるために前記液体拘束構造に作用する、前記基板テーブルの移動方向に対して直角方向の負荷の変化を補償するように構成された能動補償器を備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記密閉プレートが、前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に代えるために前記液体拘束構造に作用する、前記基板テーブルの移動方向に対して直角方向の負荷の変化を補償するように構成された能動補償器を備えた、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記基板テーブル及び前記密閉プレートを開放可能に結合することができるようになっている請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記密閉プレートを移動させるように構成された第１のアクチュエータと、前記基板テーブルを移動させるように構成された個別の第２のアクチュエータとを備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記密閉プレートが前記基板テーブルと同じ垂直レベルに位置し、前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換え、或いは前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換え、或いはそれらの両方の置き換えを行う際に、前記密閉プレート及び前記基板テーブルが、いずれも前記垂直レベルで移動する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
液体供給システムが前記液体を一定のフロー・パターンで常に循環させるように構成され、前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換え、或いは前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換え、或いはそれら置き換えの両方を行う際に前記フロー・パターンが攪乱されないようになっている、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
デバイス製造方法であって、
境界の一部が基板若しくは基板テーブル、又はその両方によって形成されていてパターン化されたビームが通過する空間に液体を提供するステップと、
前記空間に液体を密閉し、その密閉作用が前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方と他の構造との間に及ぶようにするステップと、
前記液体の密閉を損なうことなく、前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を密閉プレートに置き換えるステップと、
パターン化された放射ビームを前記液体を通して前記基板に投射するステップとを含む方法。
【請求項１１】
前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に代えて前記空間の前記境界の一部を形成するために前記密閉プレートを水平平面に沿って移動させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方の平面と同じ平面内で移動させて、該基板若しくは基板テーブル、又はその両方を追従させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換えるために前記基板テーブルに作用する、前記基板テーブルの移動方向に対して直角方向の負荷の変化を補償するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換えるために、前記液体を前記空間に少なくとも部分的に拘束するために使用される液体拘束構造に作用する、前記基板テーブルの移動方向に対して直角方向の負荷の変化を補償するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板テーブル及び前記密閉プレートを開放可能に結合するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記密閉プレート及び前記基板テーブルを個別に移動させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記密閉プレートが前記基板テーブルと同じ垂直レベルに位置し、前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換え、或いは前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換え、或いはそれら置き換えの両方を行うる際に前記密閉プレート及び前記基板テーブルがいずれも前記垂直レベルで移動する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記液体が一定のフロー・パターンで常に循環し、前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換え、或いは前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換え、或いはそれら置き換えの両方を行う際に前記フロー・パターンが攪乱されないようにする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
リソグラフィ投影装置であって、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを前記基板に投射するように構成された投影システムと、
前記投影システムと、前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方との間にあって、境界の一部が該基板若しくは基板テーブル、又はその両方によって形成されている空間に液体を拘束するように構成された液体拘束構造と、
水平平面内で前記基板テーブルから移動して、前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に代えて前記空間の境界の一部を形成するように構成された密閉プレートと、
前記密閉プレートを水平平面内で移動させるように構成されたアクチュエータとを備えたリソグラフィ投影装置。
【請求項２０】
前記アクチュエータが、前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方の平面と同じ平面内を移動させ、該基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記液体拘束構造を横切って追従させるように構成された、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記基板テーブルが、前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換えるために前記基板テーブルに作用する、前記基板テーブルの移動方向に対して直角方向の負荷の変化を補償するように構成された能動補償器を備えた、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記密閉プレートが、前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換えるために前記液体拘束構造に作用する、前記基板テーブルの移動方向に対して直角方向の負荷の変化を補償するように構成された能動補償器を備えた、請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記基板テーブル及び前記密閉プレートを開放可能に結合することができる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記基板テーブルを移動させるように構成された個別のアクチュエータを備えた、請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
前記密閉プレート及び前記基板テーブルを個別に制御するように構成されたコントローラを備えた、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記アクチュエータが前記密閉プレート及び前記基板テーブルの両方を移動させるように構成された、請求項１９に記載の装置。
【請求項２７】
前記密閉プレートが前記基板テーブルと同じ垂直レベルに位置し、前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換え、或いは前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換え、或いはそれら置き換えの両方を行う際に、前記密閉プレート及び前記基板テーブルがいずれも前記垂直レベルで移動する、請求項１９に記載の装置。
【請求項２８】
前記アクチュエータが前記基板テーブルを移動させるように構成された長ストローク・アクチュエータを備えた、請求項１９に記載の装置。
【請求項２９】
液体供給システムが前記液体を一定のフロー・パターンで常に循環させるように構成され、前記空間の前記境界の一部を形成する前記密閉プレートを前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方に置き換え、或いは前記空間の前記境界の一部を形成する前記基板若しくは基板テーブル、又はその両方を前記密閉プレートに置き換え、或いはそれら置き換えの両方を行う際に前記フロー・パターンが攪乱されないようになっている、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板、一般的には基板の目標部分に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、代替的にマスク或いはレチクルとも呼ばれるパターン化デバイスを使用して、ＩＣの個々の層に形成すべき回路パターンが生成され、このパターンが、基板（たとえばシリコン・ウェハ）上の目標部分（たとえば部分的に１つ又は複数のダイからなっている）に転送される。パターンの転送は、通常、基板に提供されている放射線感応材料（レジスト）の層への画像化を介して実施されている。通常、１枚の基板には、順次パターン化される目標部分に隣接する回路網が含まれている。知られているリソグラフィ装置には、パターン全体を１回で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるステッパと、パターンを放射ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、基板をこの方向に平行に、或いは非平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるスキャナがある。また、パターンを基板上に転写することによって、パターン化デバイスから基板へパターンを転送することも可能である。
【０００３】
リソグラフィ投影装置内の基板を比較的屈折率の大きい液体中、たとえば水中に浸し、それにより投影システムの最終エレメントと基板の間の空間を充填する方法が提案されている。この方法のポイントは、液体中では露光放射の波長がより短くなるため、より小さいフィーチャを画像化することができることである（また、液体の効果は、システムの有効ＮＡが大きくなり、焦点深度が長くなることにあると見なすことができる。）。固体粒子（たとえば水晶）が懸濁した水を始めとする他の液浸液が提案されている。
【０００４】
しかしながら、基板又は基板と基板テーブルを液体槽に浸す（たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許ＵＳ４，５０９，８５２号を参照されたい）ことは、走査露光の間、加速しなければならない大量の液体が存在していることを意味しており、そのためにはモータを追加するか、或いはより強力なモータが必要であり、また、液体の攪乱により、望ましくない予測不可能な影響がもたらされることになる。
【０００５】
提案されている解決法の１つは、液体供給システムの場合、基板の局部領域上のみ、及び投影システムの最終エレメントと基板の間に液体を提供することである（基板の表面積は、通常、投影システムの最終エレメントの表面積より広くなっている）。参照によりその全体が本明細書に組み込まれているＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４号に、そのために提案されている方法の１つが開示されている。図２及び３に示すように、液体は、好ましくは基板が最終エレメントに対して移動する方向に沿って、少なくとも１つの入口ＩＮによって基板に供給され、投影システムの下を通過した後、少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。つまり、基板を最終エレメントの下を−Ｘ方向に走査する際に、最終エレメントの＋Ｘ側で液体が供給され、−Ｘ側で除去される。図２は、入口ＩＮを介して液体が供給され、最終エレメントのもう一方の側で、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって除去される構造を略図で示したものである。図２に示す図解では、液体は、必ずしもそれには限定されないが、基板が最終エレメントに対して移動する方向に沿って供給されている。様々な配向及び数の入口及び出口を最終エレメントの周りに配置することが可能である。図３はその実施例の１つを示したもので、両側に出口を備えた４組の入口が最終エレメントの周りに一定のパターンで提供されている。
【０００６】
液浸リソグラフィ技法の場合、投影システムと基板の間の空間が液体（水など）で充填される。基板を露光している間、基板は、その液体を含有した境界の一部を形成している。たとえばその基板を除去し、他の基板に置き換える間、基板の交換を可能にするために空間から液体が排水されることになる。この手法に考えられる欠点は、液体と接触している投影システムのエレメントに乾いたスポットが形成されることであり、或いは液体を除去するための液体の流れ及び真空の流れの変化が落ち着くまでに時間を要し、場合によっては処理能力が低下することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、たとえば、基板を除去している間、液浸リソグラフィ装置の投影システムのエレメントが、基板を密閉するためのプレートを交換することによって、基板と光学エレメントの間に存在している液体を攪乱することなく液体に浸された状態を維持することが有利である。液体を含有した境界を提供する機能を満足する他のボディ（たとえば密閉プレート）を使用することにより、基板を除去する間（及び新しい基板を供給する間）、基板と投影システムの間から液体を除去する必要をなくすことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを基板に投射するように構成された投影システムと、
投影システムと基板及び基板テーブルの少なくとも一方との間にあって、境界の一部が該基板及び基板テーブルの少なくとも一方によって形成されている空間に液体を拘束するように構成された液体拘束構造と、
密閉プレートとを備え、
前記密閉プレートが移動した際に、液体若しくは液体拘束構造、又はその両方を実質的に攪乱することなく、該密閉プレートが、基板若しくは基板テーブル、又はその両方に代わって前記空間の境界の一部を形成するように構成されたリソグラフィ投影装置が提供される。
【０００９】
本発明のさらなる他の態様によれば、
境界の一部が基板若しくは基板テーブル、又はその両方によって形成されていてパターン化されたビームが通過する空間に液体を提供するステップと、
前記空間に液体を密閉し、その密閉作用が基板若しくは基板テーブル、又はその両方と他の構造との間に及ぶようにするステップと、
前記液体の密閉を損なうことなく、前記空間の前記境界の一部を形成する基板若しくは基板テーブル、又はその両方を密閉プレートに置き換えるステップと、
パターン化された放射ビームを液体を通して基板に投射するステップとを含むデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを基板に投射するように構成された投影システムと、
投影システムと、基板若しくは基板テーブル、又はその両方との間にあって、境界の一部が基板若しくは基板テーブル、又はその両方によって形成されている空間に液体を拘束するように構成された液体拘束構造と、
水平平面内で基板テーブルから移動して、基板若しくは基板テーブル、又はその両方に代えて前記空間の境界の一部を形成するように構成された密閉プレートと、
密閉プレートを水平平面内で移動させるように構成されたアクチュエータとを備えたリソグラフィ投影装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムを示す図である。
【図３】リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムを示す他の図である。
【図４】リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムを示すさらに他の図である。
【図５】本発明の一実施例による他の液体供給システムの近接図である。
【図６ａ】本発明の一実施例による方法の第１のステップを示す図である。
【図６ｂ】本発明の一実施例による方法の第１のステップを示す他の図である。
【図７ａ】本発明の一実施例による方法の第２のステップを示す図である。
【図７ｂ】本発明の一実施例による方法の第２のステップを示す他の図である。
【図８ａ】本発明の一実施例による方法の第３のステップを示す図である。
【図８ｂ】本発明の一実施例による方法の第３のステップを示す他の図である。
【図９ａ】本発明の一実施例による方法の第４のステップを示す図である。
【図９ｂ】本発明の一実施例による方法の第４のステップを示す他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、単なる実施例にすぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は、対応する部品を表している。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、
−放射ビームＰＢ（たとえばＵＶ放射若しくはＤＵＶ放射）を条件付けるように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−パターン化デバイス（たとえばマスク）ＭＡを保持するように構築された、特定のパラメータに従ってパターン化デバイスを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（たとえばマスク・テーブル）ＭＴと、
−基板（たとえばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するように構築された、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（たとえばウェハ・テーブル）ＷＴと、
−パターン化デバイスＭＡによって放射ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイが含まれている）に投影するように構成された投影システム（たとえば屈折型投影レンズ系）ＰＬと
を備えている。
【００１４】
照明システムは、放射を導き、整形し、或いは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネント、或いは他のタイプの光学コンポーネント、若しくはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを備えることができる。
【００１５】
支持構造は、パターン化デバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び他の条件、たとえばパターン化デバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターン化デバイスを保持している。支持構造には、パターン化デバイスを保持するための機械式締付け技法、真空締付け技法、静電締付け技法若しくは他の締付け技法を使用することができる。支持構造は、たとえば必要に応じて固定若しくは移動させることができるフレームであっても、或いはテーブルであっても良い。支持構造は、たとえば投影システムに対してパターン化デバイスを所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」或いは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン化デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。
【００１６】
本明細書に使用されている「パターン化デバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、たとえばそのパターンに移相フィーチャ若しくはいわゆる補助フィーチャが含まれている場合、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成される、たとえば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００１７】
パターン化デバイスは、透過型であっても或いは反射型であっても良い。パターン化デバイスの実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう、個々に傾斜させることができ、傾斜したミラーによって、ミラー・マトリックスで反射する放射ビームにパターンが付与される。
【００１８】
本明細書に使用されている「投影システム」という用語には、たとえば使用する露光放射に適した、或いは液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系及び静電光学系、若しくはそれらの任意の組合せを始めとする任意のタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００１９】
図に示すように、このリソグラフィ装置は、透過型（たとえば透過型マスクを使用した）の装置である。別法としては、このリソグラフィ装置は、反射型（たとえば上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用した、或いは反射型マスクを使用した）タイプの装置であっても良い。
【００２０】
リソグラフィ装置は、場合によっては２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。
【００２１】
図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。放射源がたとえばエキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィ装置は個別の構成要素にすることができる。その場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを備えたビーム引渡しシステムＢＤを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源はリソグラフィ装置の一構成部品である。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。
【００２２】
イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するための調整器ＡＤを備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。イルミネータを使用して放射ビームを条件付けし、所望する一様な強度分布をその断面に持たせることができる。
【００２３】
支持構造（たとえばマスク・テーブルＭＴ）上に保持されているパターン化デバイス（たとえばマスクＭＡ）に放射ビームＰＢが入射し、パターン化デバイスによってパターン化される。マスクＭＡを透過した放射ビームＰＢは、放射ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させる投影システムＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（たとえば干渉デバイス、直線エンコーダ若しくは容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異なる目標部分Ｃを放射ビームＰＢの光路内に位置決めすることができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及びもう１つの位置センサ（図１には明確に示されていない）を使用して、たとえばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、若しくは走査中に、マスクＭＡを放射ビームＰＢの光路に対して正確に位置決めすることができる。通常、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されている。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュール及び短ストローク・モジュールを使用して実現されている。ステッパ（スキャナではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合せマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合せすることができる。図には、専用目標部分を占有している基板位置合せマークが示されているが、基板位置合せマークは、目標部分と目標部分の間の空間に配置することも可能である（このような基板位置合せマークは、スクライブ・レーン位置合せマークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に提供される場合、ダイとダイの間にマスク位置合せマークを配置することができる。
【００２４】
図に示す装置は、以下に示すモードのうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
【００２５】
１．ステップ・モード：ステップ・モードでは、基本的にマスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回で投影される（即ち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
【００２６】
２．走査モード：走査モードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（即ち単一動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
【００２７】
３．その他のモード：その他のモードでは、プログラム可能パターン化デバイスを保持するべくマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化デバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化デバイスを利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００２８】
上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態若しくは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００２９】
図４は、局部液体供給システムを使用した他の液浸リソグラフィ解決法を示したものである。液体は、投影システムＰＬの両側の２つの溝入口ＩＮによって供給され、入口ＩＮの外側に向かって放射状に配置された複数の離散出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮ及び出口ＯＵＴは、投射される投影ビームが通過する孔が中心に穿たれたプレートに配置することができる。液体は、投影システムＰＬの一方の側に設けられた１つの溝入口ＩＮによって供給され、投影システムのもう一方の側に設けられた複数の離散出口ＯＵＴによって除去され、それにより投影システムＰＬと基板Ｗの間に液体の薄い膜の流れをもたらしている。使用する入口ＩＮと出口ＯＵＴの組合せの選択は、基板Ｗが移動する方向によって決まる（これ以外の入口ＩＮ及び出口ＯＵＴの組合せは有効ではない）。
【００３０】
提案されている局部液体供給システム解決法を使用したもう１つの液浸リソグラフィ解決法は、投影システムの最終エレメントと基板テーブルの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って展開した液体拘束構造を備えた液体供給システムを提供することである。図５は、このような解決法を示したものである。液体拘束構造は、Ｚ方向（光軸の方向）における若干の相対移動が存在する可能性があるが、投影システムに対して実質的にＸＹ平面内に静止している。液体拘束構造と基板の表面の間にシールが形成される。一実施例では、このシールは、ガス・シールなどの非接触シールである。参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第ＵＳ１０／７０５，７８３号に、ガス・シールを備えたこのようなシステムが開示されている。
【００３１】
図５を参照すると、リザーバ１０は、液体を拘束するための非接触シールを投影システムの画像視野の周りの基板に形成し、基板の表面と投影システムの最終エレメントの間の空間を充填している。リザーバは、投影システムＰＬの最終エレメントの下方に配置され、投影システムＰＬの最終エレメントを取り囲んでいる液体拘束構造１２によって形成されている。液体は、液体拘束構造１２内の、投影システムの下方の空間に導入されている。液体拘束構造１２は、投影システムの最終エレメントの少し上まで展開しており、液体レベルが最終エレメントの上まで上昇しているため、液体のバッファが提供されている。液体拘束構造１２は、上端部の形状が投影システムの形状若しくは投影システムの最終エレメントの形状と緊密に一致していることが好ましい、たとえば円形の内部周囲を有している。内部周囲の底部は、画像視野の形状と緊密に一致しており、たとえば、必ずしもそれには限定されないが長方形の形をしている。
【００３２】
液体は、液体拘束構造１２の底部と基板Ｗの表面の間のガス・シールなどのシール１６によってリザーバ内に拘束されている。このガス・シールは、入口１５を介して加圧下で液体拘束構造１２と基板の間のギャップに提供され、第１の出口１４を介して排出されるガス、たとえば空気、合成空気、Ｎ２若しくは不活性ガスを使用して形成することができる。ガス入口１５の超過圧力、第１の出口１４の真空レベル及びギャップの幾何学は、液体を拘束する高速のガスの流れが内部に存在するようになされている。他のタイプのシールを使用して液体を拘束することができることは当業者には理解されよう。
【００３３】
本発明の一実施例によれば、投影システムの下方の位置から水平方向を移動して離れる基板テーブルに代わって、投影システムの下方の位置へ水平方向に移動するアクチュエーテッド密閉プレート２０が提供される。アクチュエーテッド密閉プレート２０の頂部表面は、基板テーブルが投影システムの下方の位置から移動して離れる際に、乱されることのない連続した運動が許容され、液体を液体拘束構造内に拘束しているシールが維持されるよう、基板テーブルの高さと実質的に同じ高さに配置されている。基板テーブルの移動に使用される１つ又は複数の長ストローク・アクチュエータの一部を使用して、密閉プレートを水平方向に駆動することも可能である。以下でより詳細に説明するように、液体拘束構造１２と結合した力が基板テーブルから密閉プレートへ移動する際に基板テーブルにかかる垂直方向の負荷の変化を能動的に補償することも可能である。アクチュエーテッド密閉プレート２０は、干渉計ビームを使用した測定の間、すべての干渉計ビームを妨害しないように配置及び／又は形状化されている。
【００３４】
アクチュエーテッド密閉プレートを供給することによって得られる１つ又は複数の利点には、より速やかな基板の交換、実質的に一定のレベルで液体拘束構造に流入し、その周囲を流れるガス、液体及び真空の維持（したがって整定時間が短縮され、汚染の可能性が減少する）、投影システム及び／又は基板テーブルに対する機械的な外乱の低減、基板テーブル上の空間の有効利用（基板テーブルに個別の密閉プレートを提供する必要がないため）、及び投影システムからの乾いたスポットの除去などが含まれている。追加若しくは別法として、本発明の一実施例による密閉プレートにより、液体を除去する（且つ元に戻す）必要が回避され、或いは基板を垂直方向に所定の位置から移動させる必要が回避されるため、密閉プレートを所定の位置に置くことができる。液体、ガス及び真空の流れの変化は、その変化が落ち着くまでに時間を要し、また、垂直方向の移動は、投影システム及び基板テーブルに対する外乱の原因になる。図６ないし９を参照すると、投影システムＰＬと基板テーブルＷＴ及びアクチュエーテッド密閉プレート２０の関係が図６ａ、７ａ、８ａ及び９ａに平面図で示されている。また、投影システムＰＬと基板テーブルＷＴ及びアクチュエーテッド密閉プレート２０の関係が図６ｂ、７ｂ、８ｂ及び９ｂに側面図で示されている。
【００３５】
図６ａ及び６ｂは、たとえば基板Ｗの露光中における基板テーブルＷＴとアクチュエーテッド密閉プレート２０の相対位置を示したものである。密閉プレートは、投影システムＰＬの邪魔にならない所に位置し、基板Ｗは、投影システムＰＬと整列している。
【００３６】
図７ａ及び７ｂは、たとえば基板Ｗの露光が終了した時点、若しくはほぼ終了した時点における基板テーブルＷＴとアクチュエーテッド密閉プレート２０の相対位置を示したものである。アクチュエーテッド密閉プレート２０は、基板テーブルＷＴと水平方向に整列し、投影システムＰＬと垂直方向に整列する位置に移動している。
【００３７】
図８ａ及び８ｂは、たとえば基板Ｗの露光が終了した時点における基板テーブルＷＴと置き換わったアクチュエーテッド密閉プレート２０を示したものである。アクチュエーテッド密閉プレート２０及び基板テーブルＷＴは、いずれも同じ方向に、同じ水平レベルで移動している。
【００３８】
図９ａ及び９ｂは、投影システムＰＬの下方に位置しているアクチュエーテッド密閉プレート２０を示したもので、アクチュエーテッド密閉プレート２０は、液体１１を拘束している境界の一方の側として作用している。この状態で、液体１１を攪乱することなく、たとえば基板Ｗを基板テーブルＷＴ上の他の基板Ｗと交換することができる。
【００３９】
このシステムによって得られる利点は、基板交換手順の間、液体拘束構造１２、投影システムＰＬ、基板Ｗ及び／又はアクチュエーテッド密閉プレート２０が妨害されないことである。また、基板テーブルＷＴ及び／又はアクチュエーテッド密閉プレート２０の垂直方向の移動が存在しないため、液体供給システムにガスが導入される危険が減少する。
【００４０】
さらに、基板テーブルＷＴは、液体拘束構造によって付与された力が除去される際の力の変化を補償するように構成された能動補償器２５を備えることができる。この補償器は、垂直運動センサ及び／又は圧力センサを基板テーブルの上に備えることができ、また、たとえば基板テーブル・ポジショナＰＷに補償信号を送信するように構成された制御システムを備えることができる。基板テーブル・ポジショナＰＷは、補償信号に応答して基板テーブルＷＴを移動させることによって力の変化を補償するようになされている。また、追加若しくは別法として、アクチュエーテッド密閉プレート２０は、液体拘束構造に対する、たとえば液体拘束構造が除去される際にもたらされる外乱を小さくするための能動補償器２７を備えることができる。この補償器は、垂直運動センサ及び／又は圧力センサをアクチュエーテッド密閉プレート２０の上に備えることができ、また、たとえば液体拘束システム・ポジショナ２９に補償信号を送信するように構成された制御システムを備えることができる。液体拘束システム・ポジショナ２９は、補償信号に応答して液体拘束構造１２を移動させることによって力の変化を補償するようになされている。
【００４１】
基板テーブルＷＴ及びアクチュエーテッド密閉プレート２０は、開放可能に結合することができる。これは、アクチュエーテッド密閉プレート２０を基板テーブルＷＴに置き換える際に、或いは基板テーブルＷＴをアクチュエーテッド密閉プレート２０に置き換える際に、それらをまとめて取り付けることができ、置換えが完了すると互いに分離することができることを意味している。アクチュエーテッド密閉プレート２０及び基板テーブルＷＴは、同じシステム２５若しくは２７を使用して、或いは個別のシステム２５及び２７を使用して同じ様に制御することができる。図に示すような個別の長ストローク・アクチュエータ２２ａ及び２２ｂを使用することができるが、これらの個別アクチュエータは、同じ制御システム２５若しくは２７を使用して、或いは異なる制御システム２５及び２７を使用して制御することができる。
【００４２】
一実施例では、たとえばアクチュエーテッド密閉プレート能動補償器２７を使用してアクチュエーテッド密閉プレート２０にかかる力を測定することができ、また、基板テーブルＷＴの制御システム（たとえば能動補償器２５）へのフィード・フォワードが可能であるため、アクチュエーテッド密閉プレート２０に作用する力を補償することができ、それにより基板テーブルＷＴに対する影響をなくすことができる。この方法によれば、基板テーブルＷＴの力測定システムとしてアクチュエーテッド密閉プレート２０を機能させることができる。
【００４３】
以上、１つ又は複数の実施例について、基板を基板テーブルから除去し、他の基板を基板テーブルの上に置く場合について考察したが、本明細書における１つ又は複数の実施例は、他のアプリケーションにも使用することができる。たとえば基板テーブルの上に基板を維持し、密閉プレートを単純に使用して液体拘束構造を密閉することができる。さらに、１つ又は複数の実施例について、投影システムと基板の間の空間の境界として作用する基板に関して考察したが、基板テーブルは、単独で空間の境界の一部を形成することができ、或いは基板と共同して空間の境界の一部を形成することができる。たとえば、基板テーブルの一部（たとえば位置合せマーク）を液体拘束構造の下方に配置して空間の境界の一部を形成することができる。したがって、空間の境界の一部として密閉プレートを基板テーブルに置き換えることができ、その逆に基板テーブルを密閉プレートに置き換えることができる。
【００４４】
欧州特許出願第０３２５７０７２．３号に、二重ステージ液浸リソグラフィ装置の着想が開示されている。このような装置は、基板を支持するための２つのテーブルを備えている。１つのテーブルを使用して、液浸液が存在しない第１の位置で水準測定が実行され、もう１つのテーブルを使用して、液浸液が存在する第２の位置で露光が実行される。別法としては、装置は、１つのテーブルのみを有している。
【００４５】
本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照されているが、本明細書において説明したリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他のアプリケーションを有していることを理解されたい。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」或いは「目標部分」という用語の同義語と見なすことができることは、当分野の技術者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、露光済みレジストを現像するツール）、度量衡学ツール及び／又は検査ツール中で、露光前若しくは露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するために複数回に渡って処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。
【００４６】
本明細書に使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（たとえば波長が約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍの放射若しくはその近辺の波長の放射）を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。
【００４７】
コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネント及び反射光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つ或いは組合せを意味している。
【００４８】
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。たとえば、本発明は、上で開示した方法を記述した１つ又は複数の機械可読命令シーケンスを含んだコンピュータ・プログラムの形態を取ることができ、或いはこのようなコンピュータ・プログラムが記憶されているデータ記憶媒体（たとえば半導体メモリ、磁気ディスク若しくは光ディスク）の形態を取ることができる。
【００４９】
本発明の１つ又は複数の実施例は、任意の液浸リソグラフィ装置、詳細には、それらに限定されないが、上で言及したタイプの液浸リソグラフィ装置に適用することができる。本明細書において意図されている液体供給システムは広義に解釈されたい。特定の実施例では、液体供給システムは、投影システムと基板及び／又は基板テーブルの間の空間に液体を提供するメカニズムであっても、或いは構造の組合せであっても良い。液体供給システムは、前記空間に液体を提供する１つ又は複数の構造、１つ又は複数の液体入口、１つ又は複数のガス入口、１つ又は複数のガス出口及び／又は１つ又は複数の液体出口の組合せを備えることができる。一実施例では、前記空間の表面は、基板及び／又は基板テーブルの一部であっても良く、或いは前記空間の表面は、基板及び／又は基板テーブルの表面を完全に覆っていても良い。また、前記空間は、基板及び／又は基板テーブルの包絡面であっても良い。液体供給システムは、任意選択で、液体の位置、量、品質、形状、流量若しくは他の任意の特性を制御するための１つ又は複数のエレメントをさらに備えることができる。
【００５０】
以上の説明は、本発明の例証を意図したものであり、本発明を何ら制限するものではない。したがって、特許請求の範囲に示す各請求項の範囲を逸脱することなく、上で説明した本発明に改変を加えることができることは当業者には明らかであろう。
【符号の説明】
【００５１】
ＡＤ  放射ビームの角強度分布を調整するための調整器
ＢＤ  ビーム引渡しシステム
Ｃ  基板の目標部分
ＣＯ  コンデンサ
ＩＦ  位置センサ
ＩＬ  照明システム（イルミネータ）
ＩＮ  インテグレータ
Ｍ１、Ｍ２  マスク位置合せマーク
ＭＡ  パターン化デバイス（マスク）
ＭＴ  支持構造（マスク・テーブル）
ＰＢ  放射ビーム
Ｐ１、Ｐ２  基板位置合せマーク
ＰＭ  第１のポジショナ
ＰＬ  投影システム
ＰＷ  第２のポジショナ（基板テーブル・ポジショナ）
ＳＯ  放射源
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
１０  リザーバ
１１  液体
１２  液体拘束構造
１４  第１の出口
１５  入口
１６  シール
２０  アクチュエーテッド密閉プレート
２２ａ、２２ｂ  長ストローク・アクチュエータ
２５  能動補償器（制御システム）
２７  能動補償器（制御システム、アクチュエーテッド密閉プレート能動補償器）
２９  液体拘束システム・ポジショナ
【図１】
2010219545.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
2010219545.tif 000009
【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
2010219545.tif 000012
【図８ｂ】
2010219545.tif 000013
【図９ａ】
2010219545.tif 000014
【図９ｂ】
2010219545.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月17日(2010.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ投影装置であって、
パターン化された放射ビームを基板テーブル上の基板に投射する投影システムと、
前記投影システムと前記基板との間であって境界の一部が前記基板及び前記基板テーブルの少なくとも一方によって形成される空間に液体を拘束する液体拘束構造と、
移動した際に、前記液体若しくは前記液体拘束構造、又はその両方を実質的に攪乱することなく、前記基板若しくは前記基板テーブル、又はその両方に代わって前記空間の境界の一部を形成する密閉プレートと、を備え、
前記密閉プレートは、該密閉プレートにかかる力を測定する能動補償器を備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記能動補償器は、前記密閉プレート上に垂直運動センサ及び／又は圧力センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記能動補償器は、液体拘束システム・ポジショナに補償信号を送信する制御システムを備え、該液体拘束システム・ポジショナは、前記補償信号に応答して前記液体拘束構造を移動させることにより前記密閉プレートにかかる力の変化を補償する請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記基板テーブルは、測定された前記力がフィード・フォワードされる制御システムを備える、請求項１乃至３に記載の装置。
【請求項５】
前記基板テーブルは、前記制御システムを有する能動補償器を備え、該能動補償器は、基板テーブル上に垂直運動センサ及び／又は圧力センサを備える請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記基板テーブルの制御システムは、基板テーブル・ポジショナに補償信号を送信し、該基板テーブル・ポジショナは、前記補償信号に応答して前記基板テーブルを移動させることにより前記基板テーブルにかかる力の変化を補償する請求項４又は請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記密閉プレートは、干渉計ビームを使用した測定の間に、該干渉計ビームを妨害しないように配置及び／又は形状化されている請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
パターン化された放射ビームを基板テーブル上の基板に投射する投影システムと、
前記投影システムと前記基板との間であって境界の一部が前記基板及び前記基板テーブルの少なくとも一方によって形成される空間に液体を拘束する液体拘束構造と、を備えるリソグラフィ投影装置。